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스타터 (엔진)

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1. 개요

스타터는 엔진을 시동하는 데 사용되는 장치로, 초기에는 수동 크랭크 방식이 주로 사용되었으나, 1896년 전기 스타터가 등장하면서 발전했다. 전기 스타터는 솔레노이드와 피니언 기어를 사용하여 엔진의 플라이휠을 회전시키며, 스프래그 클러치 또는 벤딕스 드라이브를 통해 엔진과 연결된다. 종류로는 전기식, 관성식, 공압식, 유압식, 스프링 스타터, 연료 시동 방식 등이 있으며, 비모터식 시동 방법도 존재한다.

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스타터 (엔진)
개요
명칭기동 전동기
다른 이름스타터 모터, 셀프 스타터, 스타터
역할내연 기관 시동 장치
설명내연 기관을 시동하는 데 사용되는 장치
상세 정보
기능엔진을 크랭킹하여 작동 속도를 도달하게 함
필요성엔진 자체로는 시동할 수 없기 때문에 필요함
종류전기 모터, 공기 모터, 유압 모터 등
작동 방식엔진의 플라이휠 또는 드라이브 플레이트에 연결되어 회전력을 전달
전기 모터자동차에서 가장 일반적으로 사용되는 방식
배터리의 전력을 사용하여 작동
구성 요소전기 모터
솔레노이드
피니언 기어
클러치
솔레노이드배터리와 스타터 모터 사이의 스위치 역할
피니언 기어를 플라이휠로 이동시키는 역할
피니언 기어스타터 모터의 회전력을 플라이휠로 전달
플라이휠과 맞물려 엔진을 회전시킴
클러치엔진이 시동된 후 스타터 모터가 과속되는 것을 방지
엔진 속도가 스타터 모터 속도보다 빨라지면 자동으로 분리
역사
초기 시동 방식크랭크
킥 스타터
기타 외부 전원 이용
크랭크수동으로 엔진을 회전시키는 방식
위험하고 불편함
킥 스타터오토바이에 주로 사용
발로 페달을 밟아 엔진을 회전시키는 방식
자동 시동 장치의 발명1903년 허버트 헨리 도우딩이 발명
1911년 찰스 케터링이 실용적인 자동 시동 장치 개발
1912년 캐딜락에 최초로 자동 시동 장치 장착
전기식 스타터 모터의 발전배터리 기술 발전과 함께 소형화 및 성능 향상
현대 자동차의 필수 구성 요소로 자리 잡음
추가 정보
문제점배터리 방전
스타터 모터 고장
솔레노이드 문제
배선 문제
관련 용어플라이휠
배터리
솔레노이드
퓨즈

2. 역사

스타터 모터가 등장하기 전에는 태엽 스프링, 화약 실린더, 크랭크 핸들, 항공기 프로펠러를 당기는 등 여러 방법으로 엔진을 시동했다. 수동 크랭크 방식은 엔진 킥백으로 인한 부상 위험이 있었고, 압축비가 높아짐에 따라 육체적으로 더 힘든 일이 되었다.[2]

1896년 영국 이스트 펙햄의 전기 기술자 H. J. 다우싱이 최초의 전기 스타터를 벤츠 벨로를 개조한 아놀드에 설치했다.[2] 1903년 클라이드 J. 콜먼이 미국에서 최초의 전기 스타터를 발명하고 특허를 받았다.[3] 1911년 찰스 F. 케터링이 델코에서 전기 스타터를 발명하고 특허를 출원했다. 그는 NCR의 금전 등록기에서 손 크랭크를 전기 모터로 교체한 경험을 바탕으로 자동차용 스타터를 개발했다. 케터링의 스타터는 1912년 캐딜락 모델 서티에 처음 설치되었고, 같은 해 란체스터에서도 채택했다.[4]

초기에는 여러 경쟁 유형의 스타터가 있었으나,[4] 전기 스타터 모터가 자동차 시장을 지배하게 되었다. 포드 모델 T는 1919년까지 수동 크랭크에 의존했으나, 1920년대에는 전기 스타터가 대부분의 신차에서 보편화되었다.

일본에서는 1910년 빈센트 휴고 벤딕스가 개발한 벤딕스 기어를 스타터 클러치에 결합하여 소형화함으로써 오토바이에 셀 모터 탑재가 가능해졌다.

3. 종류

스타터 모터 구성 요소


스타터 모터 다이어그램


엔진 시동에는 다양한 방식이 사용되며, 주요 종류는 다음과 같다.

  • 전기식: 가솔린 엔진과 소형 디젤 엔진에 주로 사용된다. 직류 전동기와 스타터 솔레노이드를 이용하며, 시동 배터리 전원으로 작동한다. 피니언이 엔진 플라이휠의 스타터 링 기어와 맞물려 엔진을 회전시키고,[8] 엔진 시동 후에는 자동으로 분리된다. 1960년대 초부터 오버러닝 클러치 피니언 배열이, 그 이전에는 벤딕스 드라이브가 사용되었다.[9]
  • Folo-Thru drive: 벤딕스 드라이브 개량형으로, 엔진 시동 후에도 일정 시간 맞물림을 유지한다.
  • 기어 감속: 1962년 크라이슬러가 도입한 방식으로, 모터와 드라이브 샤프트 사이에 기어열을 추가하여 크랭킹 토크를 높였다.[10] 현재 대부분의 자동차에 사용된다.
  • 가동 극 슈: 포드에서 사용한 방식으로, 솔레노이드 대신 가동 극 슈와 시동기 릴레이를 사용한다.
  • 관성 스타터: 전기 모터가 내장된 플라이휠을 회전시켜 에너지를 저장한 후, 이 에너지를 이용하여 엔진을 시동한다. 주로 성형 피스톤 엔진을 사용하는 항공기에 사용된다.
  • 공압식: 가스 터빈 엔진이나 디젤 엔진, 특히 트럭에서 사용된다. 압축 공기를 이용하여 터빈을 회전시키고, 감속 기어를 통해 플라이휠의 링 기어와 맞물려 엔진을 시동한다.[4]

3300kW 디젤 대기 발전기의 한 쌍의 공기 시동 모터.

  • 유압식: 일부 디젤 엔진에서 사용되며, 유압 모터를 이용하여 엔진을 시동한다. 주로 원격 발전기, 구명정 추진 엔진 등에 사용된다.[12]

유압식 시동기

3. 1. 전기식



전기 '''스타터 모터''' 또는 '''크랭킹 모터'''는 가솔린 엔진과 소형 디젤 엔진에 사용되는 가장 일반적인 유형이다. 현대식 스타터 모터는 영구 자석 또는 직렬-병렬 권선 직류 전동기이며, 스타터 솔레노이드 (계전기와 유사)가 장착되어 있다. 시동 배터리에서 공급되는 직류 전원이 솔레노이드에 인가되면, 일반적으로 키 작동 스위치 ( "점화 스위치")를 통해, 솔레노이드는 레버를 작동시켜 스타터 구동축의 구동 피니언을 밀어내어 엔진 플라이휠의 스타터 링 기어와 맞물리게 한다.[8]

솔레노이드는 또한 스타터 모터에 대한 고전류 접점을 닫아 모터가 회전을 시작하게 한다. 엔진이 시동되면 키 작동 스위치가 열리고 솔레노이드 어셈블리의 스프링이 피니언 기어를 링 기어에서 떼어내고 스타터 모터가 멈춘다. 스타터의 피니언은 스프래그 클러치를 통해 구동축에 클러치로 연결되어 있어 피니언이 한 방향으로만 구동력을 전달할 수 있다. 이러한 방식으로 구동력은 피니언을 통해 플라이휠 링 기어로 전달되지만, 피니언이 맞물린 상태로 유지되면 (예를 들어 운전자가 엔진 시동 즉시 키를 놓지 않거나, 단락이 발생하여 솔레노이드가 계속 작동하는 경우) 피니언은 구동축과 독립적으로 회전한다. 이는 엔진이 스타터를 구동하는 것을 방지하며, 이러한 역구동은 스타터가 너무 빠르게 회전하여 파손될 수 있다.

표준 스타터 모터는 일반적으로 간헐적인 사용을 위해 설계되었으며, 이는 발전기로서의 사용을 배제한다. 스타터의 전기 부품은 일반적으로 과열(저항 손실로 인한 열 방출이 너무 느림)을 막기 위해 무게와 비용을 절감하기 위해 30초 미만으로 작동하도록 설계되었다. 대부분의 자동차 사용 설명서에서는 엔진 시동이 즉시 걸리지 않는 경우, 엔진을 크랭킹할 때마다 10~15초마다 최소 10초 동안 멈출 것을 운전자에게 지시한다.

1960년대 초부터 오버러닝 클러치 피니언 배열이 사용되기 시작했으며, 그 이전에는 벤딕스 드라이브가 사용되었다. 벤딕스 시스템은 스타터 구동 피니언을 나선형으로 절단된 구동축에 배치한다. 스타터 모터가 회전을 시작하면 구동 피니언 어셈블리의 관성으로 인해 나선형 위로 이동하여 링 기어와 맞물리게 된다. 엔진이 시동되면 링 기어의 역구동으로 인해 구동 피니언이 스타터의 회전 속도를 초과하게 되며, 이 시점에서 구동 피니언은 나선형 축을 따라 다시 밀려 내려가 링 기어에서 벗어난다.[9]

3. 1. 1. Folo-Thru drive

1930년대에 개발된 벤딕스 드라이브와 1960년대에 도입된 오버러닝 클러치 설계 사이의 중간 개발 단계는 벤딕스 Folo-Thru 드라이브였다. 표준 벤딕스 드라이브는 엔진이 시동되면, 엔진이 계속 작동하지 않더라도 링 기어에서 즉시 분리되었다. Folo-Thru 드라이브는 드라이브 유닛 본체에 래칭 메커니즘과 플라이웨이트 세트를 포함한다. 스타터 모터가 회전을 시작하고 관성에 의해 드라이브 유닛이 나선형 샤프트 위로 밀려나면, 인게이지 위치에 고정된다. 드라이브 유닛이 스타터 모터 자체의 속도보다 더 빠른 속도로 회전할 때 (즉, 작동 중인 엔진에 의해 역구동될 때) 플라이웨이트가 바깥쪽으로 방사상으로 당겨져 래치를 풀고, 오버드라이브된 드라이브 유닛이 인게이지에서 빠져나올 수 있게 된다. 이러한 방식으로 성공적인 엔진 시동 전에 원치 않는 스타터 분리를 방지한다.

3. 1. 2. 기어 감속

1962년, 크라이슬러는 모터와 드라이브 샤프트 사이에 기어열을 통합한 스타터를 도입했다. 모터 샤프트에는 기어 톱니가 포함되어 피니언을 형성하고, 더 큰 구동 기어와 맞물려 3.75:1의 기어비를 제공했다. 이를 통해 더 높은 속도, 더 낮은 전류, 더 가볍고 작은 모터 어셈블리를 사용하면서도 크랭킹 토크를 증가시킬 수 있었다.[10] 이 스타터는 엔진 크랭킹 시 독특한 소리를 내어 "하이랜드 파크 벌새"라는 별명을 얻었다.[11]

크라이슬러 기어 감속 스타터는 현재 일반적인 기어 감속 스타터의 기반이 되었다. 많은 일본 자동차 제조업체들이 1970년대와 1980년대에 기어 감속 스타터를 도입했다. 경량 항공기 엔진도 가벼운 무게 덕분에 이 유형의 스타터를 광범위하게 사용했다.

크랭크축을 회전시키는 데 필요한 토크가 비교적 작은 자동차나 오토바이에서는 모터의 회전을 직접 전달하는 피니언이 링 기어나 1차 구동 기어에 맞물리지만, 높은 토크를 필요로 하는 엔진에서는 감속 방식을 사용하는 경우가 있다. 감속 방식은 모터의 회전이 기어 또는 유성 기어에 의해 감속되어 토크가 증가하여 피니언에 전달되는 방식이다.

트럭 등 대형 차량이나 디젤 엔진차, 일반 승용차의 자동 변속기 탑재 차량처럼 크랭크축에 관성 모멘트가 큰 토크 컨버터가 고정되어 있는 경우에도 많이 사용된다. 순정으로 감속 방식의 셀 모터를 탑재하지 않은 차종이라도, 개조를 통해 압축비를 높이거나 배기량을 증가시킨 경우에는 크랭크축의 회전 저항이 증가하기 때문에, 감속 방식의 셀 모터로 교체하는 경우가 있다.

3. 1. 3. 가동 극 슈

포드는 전기적 또는 기계적 이점보다는 비용 절감을 제공하는 직접 구동 "가동 극 슈" 설계를 채택한 비표준 시동기를 출시했다. 이 시동기는 솔레노이드를 제거하고 가동 극 슈와 별도의 시동기 릴레이로 대체했다. 작동 방식은 다음과 같다. 운전자가 키를 돌리면 시동 스위치가 활성화된다. 작은 전류가 솔레노이드 작동 시동 릴레이를 통해 흘러 접점을 닫고 큰 배터리 전류를 시동 모터로 보낸다. 앞쪽에 힌지 연결되고 시동 드라이브에 연결되며 정상 작동 위치에서 스프링으로 밀려나는 극 슈 중 하나는, 전기장에 의해 생성된 자기장에 의해 제 위치로 이동한다. 이로 인해 시동 드라이브가 앞으로 이동하여 플라이휠 링 기어와 맞물리고 동시에 나머지 시동 모터 권선에 전류를 공급하는 한 쌍의 접점을 닫는다. 엔진이 시동되고 운전자가 시동 스위치를 놓으면 스프링이 극 슈를 뒤로 당겨 시동 드라이브가 링 기어에서 분리된다.

이 시동기는 크라이슬러 유닛과 개념적으로 유사한 기어 감속 장치가 이를 대체한 1973년부터 1990년까지 포드 차량에 사용되었다.

3. 2. 관성 스타터

관성 시동 장치는 전기 시동 모터의 변형이다. 시동 모터가 엔진을 직접 회전시키는 대신, 전원이 공급되면 모터는 케이스 내부에 내장된 무거운 플라이휠을 회전시킨다. 플라이휠/모터 유닛이 일정 속도에 도달하면 모터로의 전류가 차단되고, 모터와 플라이휠 사이의 구동 장치는 프리휠 메커니즘에 의해 해제된다. 회전하는 플라이휠은 메인 엔진에 연결되어 관성으로 엔진을 돌려 시동을 건다. 이러한 단계는 일반적으로 솔레노이드 스위치로 자동화되며, 기계 조작자는 두 위치 제어 스위치를 사용하는데, 이 스위치는 한 위치에서 모터를 회전시키고 다른 위치로 이동하여 모터로의 전류를 차단하고 플라이휠을 엔진에 연결한다.

관성 시동 장치는 모터가 엔진을 직접 구동하지 않기 때문에 동일한 크기의 엔진에 사용되는 표준 시동 장치보다 훨씬 낮은 출력을 가질 수 있다는 장점이 있다. 이를 통해 훨씬 가볍고 작은 크기의 모터, 그리고 모터에 전원을 공급하는 더 가벼운 케이블과 작은 배터리를 사용할 수 있다. 이로 인해 관성 시동 장치는 대형 성형 피스톤 엔진을 사용하는 항공기에 흔히 사용되었다. 단점은 엔진 시동에 필요한 시간이 늘어난다는 것이다. 플라이휠을 필요한 속도로 회전시키는 데 10~20초가 걸릴 수 있다. 플라이휠이 관성을 잃을 때까지 엔진이 시동되지 않으면 다음 시도를 위해 과정을 반복해야 한다.

3. 3. 공압식

일부 가스 터빈 엔진과 디젤 엔진, 특히 트럭의 경우 공압 셀프 스타터를 사용한다. 지상 차량에서 이 시스템은 기어드 터빈, 공기 압축기 및 압력 탱크로 구성된다.[4] 탱크에서 방출된 압축 공기는 터빈을 회전시키는 데 사용되며, 일련의 감속 기어를 통해 플라이휠의 링 기어와 맞물린다. 이는 전기 스타터와 매우 유사하다. 작동하면 엔진은 압축기를 구동하여 탱크를 재충전한다.[4]

대형 가스 터빈 엔진을 장착한 항공기는 일반적으로 항공기 다른 곳에 위치한 보조 동력 장치라고 하는 매우 작은 엔진에서 공급되는 대량의 저압 압축 공기를 사용하여 시동된다. 또는, 항공기 가스 터빈 엔진은 ''스타트 카트'' 또는 ''에어 스타트 카트''라고 하는 이동식 지상 기반 공압 시동 엔진을 사용하여 빠르게 시동할 수 있다.

대형 육상 시설과 특히 선박에서 발견되는 대형 디젤 발전기에는 공압 시동 기어가 사용된다. 에어 모터는 일반적으로 10–30 의 압력으로 압축 공기를 사용한다. 에어 모터는 수프 캔 크기의 중앙 드럼으로 구성되며, 드럼에 4개 이상의 슬롯이 있어 베인을 드럼에 방사형으로 배치하여 드럼 주위에 챔버를 형성할 수 있다. 드럼은 둥근 케이싱 내부에서 오프셋되어 시동을 위한 흡입 공기가 드럼과 베인이 다른 챔버에 비해 작은 챔버를 형성하는 영역에서 흡입되도록 한다. 압축 공기는 드럼을 회전시켜서만 팽창할 수 있으며, 이를 통해 작은 챔버가 더 커지고 다른 챔버가 공기 흡입구에 들어갈 수 있다. 에어 모터는 엔진의 플라이휠에 직접 사용하기에는 너무 빨리 회전하므로, 유성 기어와 같은 대형 기어 감속을 사용하여 출력 속도를 낮춘다. 벤딕스 기어를 사용하여 플라이휠과 맞물린다.

대형 트럭은 일반적으로 공기 브레이크를 사용하므로, 이 시스템은 브레이크 시스템에 압축 공기를 공급하는 이중 역할을 한다. 공압 스타터는 높은 토크, 기계적 단순성 및 신뢰성을 제공한다는 장점이 있다. 이는 원동기 전기 시스템에서 과대형, 무거운 축전지의 필요성을 제거한다.

대형 디젤 발전기와 선박의 원동기로 사용되는 거의 모든 디젤 엔진은 실린더 헤드에 직접 작용하는 압축 공기를 사용한다. 이는 소형 디젤에는 이상적이지 않은데, 시동 시 과도한 냉각을 제공하기 때문이다. 또한 실린더 헤드는 에어 스타트 시스템을 위한 추가 밸브를 지원할 수 있는 충분한 공간이 필요하다. 에어 스타트 시스템은 개념적으로 자동차의 배전기와 매우 유사하다. 디젤 엔진의 캠축에 기어 장착된 공기 배전기가 있으며, 공기 배전기 상단에는 캠축에서 볼 수 있는 것과 유사한 단일 로브가 있다. 이 로브 주위에 방사형으로 배열된 각 실린더에 대한 롤러 팁 팔로워가 있다. 공기 배전기의 로브가 팔로워 중 하나에 부딪히면 실린더 헤드에 있는 에어 스타트 밸브의 뒷면에 작용하는 공기 신호를 보내어 밸브를 열게 한다. 압축 공기는 엔진을 따라 위치한 헤더로 공급되는 대형 저장조에서 공급된다. 에어 스타트 밸브가 열리면 압축 공기가 유입되고 엔진이 회전하기 시작한다. 2행정 및 4행정 엔진과 역전 엔진에 사용할 수 있다. 대형 2행정 엔진에서는 시동에 크랭크축의 한 바퀴 미만이 필요하다.

3. 4. 유압식



6~16기통의 일부 디젤 엔진은 유압 모터를 사용하여 시동을 걸 수 있다. 유압식 시동기 및 관련 시스템은 광범위한 온도 범위에서 스파크가 없고 신뢰할 수 있는 엔진 시동 방식을 제공한다.[12] 유압식 시동기는 보통 원격 발전기, 구명정 추진 엔진, 해상 화재 펌핑 엔진, 수압파쇄 장치와 같은 응용 분야에서 사용된다. 유압식 시동기를 지원하는 시스템에는 밸브, 펌프, 필터, 저장소 및 피스톤 축압기가 포함된다. 작업자는 수동으로 유압 시스템을 재충전할 수 있으며, 이는 전기 시동 시스템으로는 쉽게 수행할 수 없으므로 비상 시동이 필요한 경우에 유압 시동 시스템이 선호된다.

다양한 구성을 통해 유압식 시동기는 모든 엔진에 장착될 수 있다. 유압식 시동기는 축 방향 피스톤 모터 컨셉의 높은 효율성을 활용하여 모든 온도 또는 환경에서 높은 토크를 제공하고 엔진 링 기어와 피니언의 마모를 최소화한다.[13]

4. 비모터식



전기 스타터 모터(크랭킹 모터)는 가솔린 엔진과 소형 디젤 엔진에 사용되는 가장 일반적인 유형이다. 현대식 스타터 모터는 영구 자석 또는 직렬-병렬 권선 직류 전동기이며, 스타터 솔레노이드(계전기와 유사)가 장착되어 있다. 시동 배터리에서 공급되는 직류 전원이 솔레노이드에 인가되면(일반적으로 키 작동 스위치("점화 스위치")를 통해), 솔레노이드는 스타터 구동축의 구동 피니언을 밀어내어 엔진의 플라이휠에 있는 스타터 링 기어와 맞물리게 하는 레버를 작동시킨다.[8]

솔레노이드는 또한 스타터 모터에 대한 고전류 접점을 닫아 모터가 회전을 시작하게 한다. 엔진이 시동되면 키 작동 스위치가 열리고 솔레노이드 어셈블리의 스프링이 피니언 기어를 링 기어에서 떼어내고 스타터 모터가 멈춘다. 스타터의 피니언은 오버런닝 스프래그 클러치를 통해 구동축에 클러치로 연결되어 있어 피니언이 한 방향으로만 구동력을 전달할 수 있다. 이러한 방식으로 구동력은 피니언을 통해 플라이휠 링 기어로 전달되지만, 피니언이 맞물린 상태로 유지되면(운전자가 엔진 시동 즉시 키를 놓지 않거나, 단락이 발생하여 솔레노이드가 계속 작동하는 경우) 피니언은 구동축과 독립적으로 회전한다. 이는 엔진이 스타터를 구동하는 것을 방지하며, 이러한 역구동은 스타터가 너무 빠르게 회전하여 파손될 수 있다.

스프래그 클러치 배열은 위에 언급된 하이브리드 방식에 사용될 경우 스타터를 발전기로 사용할 수 없게 하지만, 개조가 이루어지면 가능하게 할수 있다. 표준 스타터 모터는 일반적으로 간헐적인 사용을 위해 설계되었으며, 이는 발전기로서의 사용을 배제한다. 스타터의 전기 부품은 일반적으로 과열(저항 손실로 인한 열 방출이 너무 느림)을 막기 위해 무게와 비용을 절감하기 위해 30초 미만으로 작동하도록 설계되었다. 대부분의 자동차 사용 설명서에서는 엔진 시동이 즉시 걸리지 않는 경우, 엔진을 크랭킹할 때마다 10~15초 간격으로 최소 10초 동안 멈출 것을 운전자에게 지시한다.

1960년대 초 이전에는 벤딕스 드라이브가 사용되었다. 벤딕스 시스템은 스타터 구동 피니언을 나선형으로 절단된 구동축에 배치한다. 스타터 모터가 회전을 시작하면 구동 피니언 어셈블리의 관성으로 인해 나선형 위로 이동하여 링 기어와 맞물리게 된다. 엔진이 시동되면 링 기어의 역구동으로 인해 구동 피니언이 스타터의 회전 속도를 초과하게 되며, 이 시점에서 구동 피니언은 나선형 축을 따라 다시 밀려 내려가 링 기어에서 벗어난다.[9]

4. 1. 스프링 스타터

스프링 스타터는 배터리나 교류 발전기(alternator) 없이 크랭크로 감긴 스프링에 저장된 위치 에너지를 사용하여 엔진을 시동하는 방식이다. 크랭크를 돌리면 피니언이 엔진의 링 기어와 맞물리고 스프링이 감긴다. 릴리스 레버를 당기면 스프링 장력이 피니언에 가해져 링 기어가 회전하면서 엔진이 시동된다. 작동 후 피니언은 플라이휠에서 자동으로 분리된다. 엔진 유지 보수를 위해 엔진을 손으로 천천히 돌릴 수 있는 기능도 제공하는데, 이는 피니언이 플라이휠과 맞물린 직후 트립 레버를 작동시켜 수행한다. 이 작동 중에는 감는 핸들을 돌려도 스타터에 부하가 걸리지 않는다.[14]

스프링 스타터는 발전기, 유압 파워 팩, 빈센트 구명정 엔진 등에서 찾아볼 수 있으며, 해상 선박의 백업 시동 시스템으로 가장 많이 사용된다. 1960년대에는 많은 브릭스 & 스트래턴(Briggs & Stratton) 잔디 깎이 기계에 손으로 크랭크를 돌리는 스프링 스타터가 장착되기도 했다.[14]

현대식 스프링 스타터

4. 2. 연료 시동

일부 최신 가솔린 엔진은 12개 이상의 실린더를 가지고 있으며, 항상 최소한 하나 이상의 피스톤이 동력 행정의 시작점에 위치하여 해당 실린더에 연료를 분사하고 점화함으로써 시동을 걸 수 있다. 엔진이 올바른 위치에서 멈춘 경우, 실린더 수가 적은 엔진에도 동일한 절차를 적용할 수 있다. 이는 오토 스톱-스타트 시스템이 장착된 자동차의 엔진 시동 방식 중 하나이다.[15]

5. 기타 시동 방법 (일본어 문서)

셀 모터가 실용화되기 전에는 인력으로 엔진을 회전시켜 시동을 걸었다. 자동차의 경우, 차 밖에서 엔진의 크랭크 샤프트에 크랭크 봉을 연결하여 돌렸다. 현재에도 오토바이, 휴대용 발전기 등 배기량이 작은 엔진에서는 인력으로도 시동이 비교적 용이하기 때문에, 무게와 비용이 증가하는 셀 모터를 채용하지 않고 킥스타터나 리코일 스타터를 채용하는 경우가 있다. 또한, 경기용 자동차나 보트 등에서는 엔진 시동 시에만 필요한 셀 모터는 주행 중 조종성이나 운동성에 불리한 영향을 미치는 중량물로 탑재되지 않는 경우가 많아, 인력을 사용한 시동 방법 외에도 포뮬러 카 등에서는 차체 외부에서 스타터 모터 유닛을 연결하여 시동을 건다. 에어 툴을 응용한 압축 공기나 타이어 충전용 질소 가스를 이용하여 시동하는 방법도 있다. 클러치를 가지지 않는 레이싱 카트에서는 인력이나 다른 차량으로 밀어서, 차륜에서 엔진으로 전달되는 토크(백 토크)로 시동을 거는 밀어 시동이라는 방법이 사용된다.

마쓰다는 i-stop의 전 단계 기술로서, SISS(스마트 아이들링 스톱 시스템)라고 부르는 셀 모터를 사용하지 않는 엔진 시동 방법을 연구했다. 엔진 내부에 미연소 가스를 넣어두고 시동 시 점화함으로써 엔진을 재시동하는 방식이다.

6. 긴급 시동 (일본어 문서)

건널목 등 신속하게 통과해야 하는 상황에서 엔진이 정지되어 재시동이 불가능할 경우, 수동변속기 차량에서 이용 가능한 긴급 수단으로 스타터 모터의 토크로 차량을 이동시키는 방법이 자동차 운전학원에서 사용되는 교본에 게재되어 있다.[1] 낮은 기어(1단 또는 후진)를 선택하고 클러치를 연결한 채 스타터 스위치를 넣는 것으로 스타터 모터의 토크를 바퀴에 전달하는 절차이지만, 클러치 스타트 시스템이라는 안전 장치가 장착된 차량에서는 사용할 수 없다.[1]

모터스포츠의 세계에서는 1988년 르망 24시에서 클라우스 루트비히가 운전하는 포르쉐 962C가 연료 부족을 일으켜 스타터 모터로 주행하여 피트로 돌아갔는데,[1] 이는 자력으로 피트로 돌아가지 못하면 기권 처리되는 규칙 때문에 이루어진 것이다.[1]

참조

[1] 뉴스 The John Deere 720 diesel and its innovative pony motor design https://www.farms.co[...] 2021-03-28
[2] 서적 Cars 1886–1930 Beekman House
[3] 웹사이트 Patent No 745 157 https://www.bugnion.[...]
[4] 간행물 Olympia Motor Show 1912-11-23
[5] 웹사이트 The Chrysler Museum in Pictures: Gone But Not Forgotten https://www.caranddr[...] 2024-09-20
[6] 간행물 Chrysler Family Debut https://books.google[...] 2015-05-25
[7] 서적 Vintage farm tractors: the ultimate tribute to classic tractors https://books.google[...] Town Square Books 2015-05-25
[8] 뉴스 Permanent Magnet Generators for Diesel Engines http://www.pmgenerat[...] 2021-01-14
[9] 간행물 Know Your Car's Nervous System - Starters https://books.google[...] 2015-05-25
[10] 문서 The 1962 Starting Motor and Alternator Chrysler Corporation 1961-11
[11] 간행물 Memorable Mirada http://www.hemmings.[...] 2015-05-25
[12] 웹사이트 Engine and turbine starters http://fspowercontro[...] Fspowercontrol.com
[13] 웹사이트 Hydraulic Starting Systems http://www.huegli-te[...] Huegli-tech.com 2015-05-25
[14] AV media 1963 Briggs Wind-up Starter https://www.youtube.[...]
[15] 웹사이트 Idling Stop Technology http://www2.mazda.co[...] Mazda.com 2015-11-30
[16] 웹사이트 トヨタKB型トラック https://www.toyota.c[...]
[17] 웹사이트 トヨタKB型トラック https://www.toyota.c[...]
[18] 웹사이트 自動車部品検索サイト https://partsfan.com[...] 2011-10-12
[19] 웹인용 The John Deere 720 diesel and its innovative pony motor design https://www.farms.co[...] 2021-03-28



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